如何制作齊納二極管穩(wěn)壓器

使用齊納器可以輕松制作穩(wěn)壓器：只需添加一個(gè)電阻器！

以下是它的工作原理：

當(dāng)在電阻和齊納二極管兩端施加電壓（必須高于齊納電壓）時(shí)，二極管開始反向?qū)?，并將兩端的壓降保持?.3V的恒定值。

其余電壓在電阻兩端壓降。這意味著電阻器充當(dāng)限流電阻器，因此您可以使用歐姆定律輕松計(jì)算電流。

電阻（RS） 限制可以流過電路的最大電流。如果沒有負(fù)載連接到電路，則所有電流都流過齊納二極管，導(dǎo)致其耗散其最大功率。

電阻R值較小S為您提供更高的最大電流。但與此同時(shí)，您必須確保不超過齊納的最大額定功率。因此，選擇合適的串聯(lián)電阻值非常重要。

示例：為12V至3.3V穩(wěn)壓器選擇電阻器

在本例中，您將使用可以處理高達(dá)2W功率的齊納二極管。電阻器的合適值是多少（RS）？

齊納波浪整形

在前面的示例中，您了解了齊納如何與直流電源配合使用。但是，當(dāng)它與交流電源一起使用時(shí)會發(fā)生什么？它將如何對不斷變化的信號（如音頻信號）做出反應(yīng)？

查看以下電路：

在上圖中，齊納二極管的V形Z5V，因此如果波形超過此限制，二極管將“削斷”輸入端的多余電壓，從而產(chǎn)生頂部平坦的波形，保持5V的恒定輸出。

正向偏置時(shí)，齊納二極管的行為類似于常規(guī)二極管。因此，當(dāng)波形達(dá)到低于0.7V的負(fù)值時(shí)，齊納二極管的作用類似于典型的整流二極管，導(dǎo)致輸出削波為-0.7V。

齊納二極管示例：失真吉他踏板

二極管削波和箝位電路可以對波形進(jìn)行整形，以產(chǎn)生具有不同形狀的輸出波形。限波電路削掉交流信號的正極或負(fù)極部分，這就是為什么它們通常用作波形整形電路的原因。

當(dāng)您切斷音頻信號的頂部時(shí)，它聽起來會失真。這正是您想要的失真吉他踏板！

但是電吉他的輸出信號不夠高，無法被削波。因此，為了剪輯它，您必須先放大它。這是一個(gè)基本的吉他失真踏板電路，它使用齊納二極管來扭曲聲音：

因此，如果構(gòu)建高于輸出波形的電路將在V處削波Z電壓加0.7V，這是另一個(gè)二極管的正向壓降。

齊納二極管特性（I-V 圖）

齊納二極管的I-V特性曲線如上圖所示。通過研究該圖，可以清楚地了解為什么齊納二極管用于反向偏置。

通過觀察齊納二極管的行為，您可以注意到，隨著反向電壓的升高，反向電流也會逐漸增加，直到達(dá)到齊納拐電流，IZ（分鐘）。此時(shí)，擊穿效應(yīng)開始，齊納阻抗（ZZ），即二極管的內(nèi)阻，隨著反向電流的增加而開始迅速減小。

一般來說，齊納的擊穿電壓（VZ） 相當(dāng)恒定，盡管它隨著齊納電流的增加而略有增加（IZ）.VZ通常設(shè)置為齊納電流的值，稱為IZ（分鐘）。

齊納二極管能夠在其擊穿區(qū)域保持幾乎恒定的電壓，使其即使在最簡單的穩(wěn)壓器應(yīng)用中也適合調(diào)節(jié)電壓。

穩(wěn)壓器的主要作用是向并聯(lián)的負(fù)載提供穩(wěn)定的輸出電壓。即使電源電壓有紋波或負(fù)載電流變化，也是如此。齊納二極管可以保持恒定的電壓輸出，只要其反向擊穿區(qū)域保持電流不低于IZ（分鐘）。
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